德國專家研發(fā)出一種新型生物感應芯片

最近，德國科學家研發(fā)出一種新型生物感應芯片，可以對生物體的神經細胞受激反應進行模擬和數據分析，為研究神經細胞、神經網絡和腦組織的生物功能開創(chuàng)了新方法。

在一塊基片上集成多個微電極而形成陣列，把這樣的腦芯片（又稱多電極陣列），植入腦皮層，人們就可以通過芯片來讀取大腦中神經元群體活動的細節(jié)信息。所以，在應用方面，電極陣列已經成為神經科學面向醫(yī)學應用的接口。1999年美國學者查品等通過植埋于運動皮層中的腦芯片，使老鼠可以使用自己的意識來操縱機器，獲得食物獎勵。2001年，成功的通過腦芯片讀取猴子運動神經元信息，從而使猴子能夠驅動機械手臂運動。2002年實現(xiàn)了猴子不用手而是用思想（通過腦芯片）來移動電腦屏幕上的鼠標。2003美國醫(yī)生在盲人視覺皮層內植入電極陣列，激活腦部的視皮層，視皮層不斷活動，進而產生視覺。癱瘓病人由于下傳神經斷裂，下肢無法接受腦部信息，通過腦芯片刺激下肢神經，使病人能夠再度控制下肢，恢復行走。

腦成像采用了現(xiàn)代物理學與生物化學原理，呈現(xiàn)大腦結構和功能活動的多種技術手段，目前包括正電子發(fā)射斷層掃描、功能性磁共振成像、腦電圖、腦磁圖、光學成像等技術，也包括傳統(tǒng)的X光放射影像和超聲影像技術。它作為認知神經科學研究最為主要的技術手段，使人類有史以來第一次能直接觀察到大腦的心理過程和認知活動，有如研究腦功能的“顯微鏡”和“望遠鏡”。

腦成像不但能反映腦的認知過程和活動部位，而且重點反映大腦網絡、系統(tǒng)、直至全腦的功能機制，無創(chuàng)傷性，具有高度時間分辨率---時間分辨率達到毫秒級，和高度空間分辨率——目前已達到毫米水平。